24.02.2024 bios

АСУ ДРОЖЖИ

АСУ «ДРОЖЖИ»


Внедрение автоматизированной системы управления в дрожжевом производстве позволяет оптимизировать процесс выращивания дрожжей и исключить субъективные ошибки при ведении технологического процесса.
Процесс выращивания дрожжей сводится к максимальному наращиванию биомассы дрожжей в дрожжерастильных аппаратах. На дрожжевых заводах объем товарных аппаратов колеблется
от 100 до 130 м3. С одного аппарата, в зависимости от применяемой технологии и ведения технологического процесса, получают от 4 от до 12 тонн прессованных дрожжей.
В процессе наращивания, биомасса культуры дрожжей нуждается в сбалансированном питании по углероду, азоту, калию и фосфору, поэтому в процессе роста в дожжерастильный аппарат непрерывно с заданной скоростью должны поступать компоненты питания, а также воздух необходимый для дыхания дрожжей.
Основным критерием эффективности работы на дрожжевых заводах является выход дрожжей, который рассчитывается по формуле

Д- количество выращенных дрожжей
М- количество израсходованной мелассы (основной компонент сырья источник углерода)
На различных заводах выход колеблется от 70-100% на товарной стадии.
Однако, этот критерий не совсем объективно отражает экономические показатели работы предприятий т. к. доля мелассы, составляет примерно 50% от стоимости всего сырья и затрат эл. энергии и 20-25% от общей себестоимости готовой продукции. При этом увеличение выхода на 10% дает снижение себестоимости 2-2,5%. Из этого можно сделать вывод, что для существенного снижения себестоимости дрожжей необходим комплексный подход ко всем составляющим себестоимости.
Как показали обследования ряда дрожжевых заводов, на этих предприятиях есть много неиспользованных резервов позволяющих существенно снизить себестоимость готовой продукции. Самым узким местом на большинстве заводов является воздухораспределительная система. Отсутствие приборов контроля за расходом воздуха, системы регулирования, датчиков растворенного кислорода, все это приводит к чрезмерному насыщению культуральной жидкости кислородом и как следствие к перерасходу эл. энергии. Практически на всех заводах содержание растворенного кислорода в аппаратах составляло 40-60% от насыщения, при норме 10-20%.




Практически всем дрожжевым заводам были присущи следующие недостатки в воздухораспределительной системе:
1. В общий воздушный коллектор включены в параллельную работу от 2 до 6 воздуходувок, что не допустимо, т. к. параллельная работа уже двух воздуходувок одинаковой производительности снижает их эффективность их работы на 30-40%.
2. Необходимо разделить воздухораспределительные системы посевных и товарных аппаратов т. к. для посевных аппаратов требуется значительно меньше воздуха, а значить и воздуходувки должны быть установлены меньшей производительности.
3. Необходимо заменить устаревшие барботажные системы, на центробежно-барботажные аппараты с лучшими массообменными характеристиками.
Несбалансированность компонентов питания (углерод-азот), а так же нарушение оптимальной концентрации их в культуральной жидкости приводит к большим потерям и снижению качества продукции.
Предлагаемая нами система управления технологическим процессом в дрожжевой и микробиологической промышленности позволяет контролировать следующие параметры:
1. Расход воздуха в аппарат
2. Расход мелассы
3. Расход сульфата аммония
4. Расход диаммоний фосфата
5. еН
6. рН
7. рО2
8. Уровень в аппарате
9. Температуру в аппарате 0-1000С
10. Температуру в аппарате 0-500С
Регулировать по заданной программе следующие параметры:
1. Расход воздуха в аппарат
2. Расход мелассы
3. Расход сульфата аммония
4. Расход диаммоний фосфата
5. рН
6. Температуру в аппарате 0-500С

Длительная эксплуатация применяемого оборудования доказала на практике его надежность и конкурентоспособность с зарубежными аналогами. Данная система позволяет собирать всю необходимую информацию о технологическом процессе, в реальном масштабе времени и выводить ее на монитор персонального компьютера в виде мнемосхем, таблиц и графиков, а так же сохранять информацию до 3 месяцев и при необходимости распечатывать ее.
Программное обеспечение позволяет решать практически любые задачи по ведению технологического процесса, язык программирования ФАБЛ не требует специальных знаний программирования и позволяет обслуживающему персоналу изучить его в кратчайшие сроки. Система имеет 6 контуров регулирования по заданной программе и может адаптироваться к изменениям технологического процесса, а так же работать в супервизорном режиме.
Установка датчиков растворенного кислорода и системы регулирования воздуха в аппарат позволилябт оптимизировать процесс брожения. Срок окупаемости систем АСУ в дрожжевой промышленности составляет от 3 до 6 месяцев. Автоматизированная система управления технологическим процессом подтвердила свою эффективность длительной эксплуатацией, накопленный опыт и разработанные алгоритмы управления могут быть успешно применены на других заводах дрожжевой и спиртовой промышленности.

Запись размещена компанией: bios